class ArrayQueue(QueueBase): def __init__(self, capacity=0): self._array = Array(capacity) def get_size(self): return self._array.get_size() def is_empty(self): return self._array.is_empty() def get_capacity(self): return self._array.get_capacity() def enqueue(self, e): self._array.add_last(e) def dequeue(self): return self._array.remove_first() def get_front(self): return self._array.get_first() def __str__(self): return str('<Stack_Queue.queue.ArrayQueue> : {}'.format(self._array)) def __repr__(self): return self.__str__()
class ArrayStack(StackBase): """使用自定义的Array实现""" def __init__(self, capacity=0): self._array = Array(capacity=0) def push(self, e): self._array.add_last(e) def pop(self): return self._array.remove_last() def peek(self): return self._array.get_last() def get_size(self): return self._array.get_size() def is_empty(self): return self._array.is_empty() def get_capacity(self): return self._array.get_capacity() def __str__(self): return str('<stack.ArrayStack> : {}'.format(self._array)) def __repr__(self): return self.__str__()
class MaxHeap: def __init__(self, arr=None, capacity=None): if isinstance(arr, Array): self._data = arr for i in range(self._parent(arr.get_size() - 1), -1, -1): self._sift_down(i) return if not capacity: self._data = Array() else: self._data = Array(capacity=capacity) def size(self): return self._data.get_size() def is_empty(self): return self._data.is_empty() # 返回完全二叉树数组表示中, 一个索引所表示的元素的父亲节点的索引 i//2 def _parent(self, index): if index == 0: raise ValueError('index-0 doesn\'t have parent.') return (index - 1) // 2 # 返回完全二叉树数组表示中, 一个索引所表示的元素的左孩子节点的索引 2*i+1 def _left_child(self, index): return index * 2 + 1 # 返回完全二叉树数组表示中, 一个索引所表示的元素的右孩子节点的索引 2*i+2 def _right_child(self, index): return index * 2 + 2 def _sift_up(self, k): while k > 0 and self._data.get(k) > self._data.get(self._parent(k)): self._data.swap(k, self._parent(k)) k = self._parent(k) def _sift_down(self, k): while self._left_child(k) < self._data.get_size(): j = self._left_child(k) if j + 1 < self._data.get_size() and self._data.get( j + 1) > self._data.get(j): j = self._right_child(k) # 说明右孩子的值比左孩子的值大 # 此时self._data.get(j)是左孩子和右孩子中的最大值 if self._data.get(k) > self._data.get(j): break self._data.swap(k, j) k = j def add(self, e): self._data.add_last(e) self._sift_up(self._data.get_size() - 1) # 找到最大值 def find_max(self): if self._data.get_size() == 0: raise ValueError('Can not find_max when heap is empty.') return self._data.get(0) # 提取最大值 def extract_max(self): ret = self.find_max() self._data.swap(0, self._data.get_size() - 1) self._data.remove_last() self._sift_down(0) return ret